Una semplice guida allo stampaggio di materie plastiche - Conoscenza - Taizhou Huangyan OUGE Machine Mold Co., Ltd

È grande o piccolo? Dovrebbe essere flessibile o rigido? È rotonda, quadrata o una forma strana? Hai già uno stampo o devi averne uno fatto?

Questa guida spiegherà i diversi tipi di processi di stampaggio oggi disponibili per aiutarti a scoprire il processo ideale per il tuo prodotto.

* Dichiarazione di non responsabilità: anche se Fibertech offre esclusivamente stampaggio rotazionale, abbiamo fatto di tutto per assicurarci che questa guida ti aiuti a scegliere con precisione la migliore forma di stampaggio per il tuo prodotto. A volte, la scelta migliore è lo stampaggio rotazionale ... altre volte, è un altro tipo di stampaggio. Il nostro obiettivo con questa guida è di essere il più obiettivo possibile indicandoti la direzione migliore per realizzare la tua parte o prodotto con il metodo ideale. Se hai domande o commenti su questa guida, sentiti libero di farloContattaci.

Che cos'è lo stampaggio di materie plastiche?

Lo stampaggio, a volte anche stampaggio di farro, è il processo di fabbricazione modellando materiale liquido o flessibile usando un telaio rigido chiamato stampo o matrice. [1]

Durante lo stampaggio di materie plastiche, un polimero in polvere o liquido come polietilene o polipropilene viene inserito in uno stampo cavo in modo che il polimero possa prendere la sua forma. A seconda del tipo di processo utilizzato, vengono utilizzate varie gamme di calore e pressione per creare un prodotto finale.

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La storia dello stampaggio di materie plastiche

Lo stampaggio di materie plastiche iniziò alla fine del 1800 per soddisfare la necessità di palle da biliardo in plastica rispetto alle palle da biliardo in avorio comunemente utilizzate dell'epoca. Nel 1868, John Wesley Hyatt inventò un modo per realizzare palle da biliardo iniettando celluloide in uno stampo. Quattro anni dopo, Hyatt e suo fratello inventarono e brevettarono una macchina per automatizzare il processo. Questa è stata la prima macchina per lo stampaggio ad iniezione di plastica esistente e ha utilizzato uno stantuffo di base per iniettare la plastica in uno stampo attraverso un cilindro riscaldato.

Nel 1946, la macchina per lo stampaggio a iniezione a vite fu inventata da James Hendry, che sostituì la tecnica di iniezione dello stantuffo. Questa è la tecnica più comunemente usata oggi. [2]

Anche il moderno stampaggio rotazionale ha una ricca storia che inizia nel 1855, quando la rotazione e il calore furono usati per produrre proiettili di artiglieria in metallo in Gran Bretagna.

La plastica fu introdotta nel processo nei primi anni '50, quando lo stampaggio rotazionale fu usato per la prima volta per fabbricare teste di bambole. E poi negli anni '60 è stato sviluppato il moderno processo di stampaggio rotazionale che ci consente di creare grandi contenitori sacri con polietilene a bassa densità. Nella storia recente, i miglioramenti del processo, le migliori attrezzature e gli sviluppi delle polveri di plastica hanno accelerato il processo di creazione di prodotti finiti che ha fatto aumentare rapidamente la popolarità dello stampaggio rotazionale. [3]

Immagine gentilmente concessa daWikipedia

I tipi di stampaggio di materie plastiche

Le tecniche più popolari nello stampaggio di materie plastiche sono lo stampaggio rotazionale, lo stampaggio ad iniezione, il soffiaggio, lo stampaggio a compressione, lo stampaggio ad estrusione e la termoformatura. Tratteremo tutte queste tecniche in questa guida per aiutarti a scoprire il processo migliore per realizzare la tua parte o prodotto.

Stampaggio rotazionale

Lo stampaggio rotazionale, chiamato anche rotomolding, è un processo di fabbricazione per la produzione di grandi parti vuote e prodotti posizionando una polvere o una resina liquida in uno stampo metallico e ruotandola in un forno fino a quando la resina non ricopre l'interno dello stampo. La rotazione costante dello stampo crea una forza centrifuga formando prodotti a pareti uniformi. Una volta che lo stampo si raffredda, la plastica indurita viene rimossa dallo stampo.

Durante il processo viene sprecato pochissimo materiale e il materiale in eccesso viene spesso riutilizzato, rendendolo economico ed ecologico.

Usi comuni per lo stampaggio rotazionale

Lo stampaggio rotazionale è comunemente usato per realizzare grandi prodotti di plastica cavi comecontenitori alla rinfusa, serbatoi di stoccaggio, parti di automobili, boe marine, case per animali domestici, cassonetti per il riciclaggio, coni stradali, scafi per kayak e scivoli per parchi giochi. [4]

Gli stampi rotazionali sono altamente personalizzabili ed economici

Lo stampo stesso può essere altamente intricato per facilitare lo stampaggio di una vasta gamma di prodotti. Gli stampi possono includere inserti, curve e contorni, nonché loghi e asole per inserti in plastica o metallo da posizionare dopo lo stampaggio di un prodotto.

I costi degli utensili sono inferiori con gli stampi rotazionali rispetto agli stampi ad iniezione o soffiaggio. I risultati sono costi di avviamento inferiori e cicli di produzione convenienti anche quando si producono fino a 25 articoli alla volta.

Stampaggio a iniezione

Lo stampaggio a iniezione è il processo di realizzazione di parti in plastica personalizzate iniettando materiale plastico fuso ad alta pressione in uno stampo metallico. Proprio come altre forme di stampaggio di plastica, dopo che la plastica fusa è stata iniettata nello stampo, lo stampo viene raffreddato e aperto per rivelare una parte in plastica solida.

Il processo è simile a uno stampo Jello che viene riempito e quindi raffreddato per creare il prodotto finale.

Usi comuni per lo stampaggio ad iniezione

Lo stampaggio a iniezione viene comunemente utilizzato per realizzare parti in plastica personalizzate di volume molto elevato. Le grandi macchine per lo stampaggio a iniezione possono modellare parti di automobili. Le macchine più piccole possono produrre parti in plastica molto precise per applicazioni chirurgiche. Inoltre, ci sono molti tipi di resine plastiche e additivi che possono essere utilizzati nel processo di stampaggio ad iniezione, aumentando la sua flessibilità per progettisti e ingegneri.

Gli stampi ad iniezione, che di solito sono realizzati in acciaio o alluminio, hanno un costo elevato. Tuttavia, il costo per parte è molto economico se sono necessarie diverse migliaia di parti all'anno.

Con lo stampaggio a iniezione, gli utensili impiegano solitamente 12-16 settimane con un massimo di altre quattro settimane per la produzione. [5]

Soffiaggio

Il soffiaggio è un metodo per realizzare parti in plastica vuote, a pareti sottili e personalizzate. Viene utilizzato principalmente per realizzare prodotti con uno spessore uniforme delle pareti e dove la forma è importante. Il processo si basa sullo stesso principio della soffiatura del vetro. [6]

Le soffiatrici riscaldano la plastica e iniettano aria facendo esplodere la plastica calda come un pallone. La plastica viene soffiata in uno stampo e mentre si espande, preme contro le pareti dello stampo assumendo la sua forma. Dopo che il "palloncino" di plastica riempie lo stampo, viene raffreddato e indurito e la parte viene espulsa. L'intero processo richiede meno di due minuti, quindi una giornata media di 12 ore può produrre circa 1440 pezzi. [7]

Usi comuni per soffiaggio

I processi di soffiaggio generano, nella maggior parte dei casi, bottiglie, fusti di plastica e serbatoi di carburante. Se hai bisogno di centomila bottiglie di plastica, questo è il processo che fa per te. Il soffiaggio è rapido ed economico con lo stesso stampo che costa meno di uno stampaggio ad iniezione, ma più dello stampaggio rotazionale [8] ... a volte fino a 6-7 volte tanto quanto uno strumento di stampaggio rotazionale. [9]

Stampaggio a compressione

Lo stampaggio a compressione viene eseguito esattamente come suggerisce il nome. Un materiale plastico riscaldato viene inserito in uno stampo riscaldato e quindi pressato in una forma specifica. Di solito, la plastica viene fornita in fogli, ma può anche essere sfusa. Una volta che la plastica è compressa nella giusta forma, il processo di riscaldamento assicura che la plastica mantenga la massima resistenza. Le fasi finali di questo processo prevedono il raffreddamento, il taglio e la rimozione della parte in plastica dallo stampo.

Usi comuni dello stampaggio a compressione

Il miglior uso dello stampaggio a compressione è la sostituzione di parti metalliche con parti in plastica. Viene utilizzato principalmente per piccole parti e prodotti a volume molto elevato. L'industria automobilistica utilizza fortemente lo stampaggio a compressione perché i prodotti finali sono molto resistenti e durevoli.

Il costo iniziale di uno stampo di compressione è notevole, a seconda di diversi fattori tra cui il numero di cavità, la dimensione delle parti, la complessità dei pezzi e la finitura superficiale, tra le altre cose. Ma il costo di ogni singola parte è basso in quantità elevate, quindi grandi quantità di parti sono ideali per questa forma di stampaggio. [10]

Estrusione

Lo stampaggio ad estrusione è simile allo stampaggio ad iniezione, tranne per il fatto che viene prodotta una forma lunga e continua. Un'altra differenza nello stampaggio ad estrusione è che il processo utilizza uno "stampo" non uno "stampo".

Le parti estruse vengono realizzate schiacciando la materia prima calda attraverso uno stampo personalizzato. Una visualizzazione semplicistica sarebbe come spremere Play Doh attraverso un foro sagomato.

Mentre altre forme di stampaggio usano l'estrusione per ottenere le resine plastiche in uno stampo, questo processo estrude la plastica fusa direttamente in uno stampo. La forma dello stampo, non uno stampo, determina la forma del prodotto finale.

Usi comuni di stampaggio ad estrusione

Le parti realizzate in estrusione hanno un profilo in sezione fissa. Esempi di prodotti estrusi includono tubazioni in PVC, cannucce e tubi flessibili. Le parti non devono essere rotonde ma devono avere la stessa forma lungo la lunghezza della parte.

Il costo dello stampaggio ad estrusione è relativamente basso rispetto ad altri processi di stampaggio a causa della semplicità della matrice e delle macchine stesse.

Tuttavia, la natura del processo di stampaggio ad estrusione limita i tipi di prodotti che possono essere fabbricati con questa tecnica.